Тема 8. ОСОБЫЕ СПОСОБЫ БРОЖЕНИЯ

И ДОБРАЖИВАНИЯ

8.1. Ускоренный способ производства пива в цилиндроконическом бродильном аппарате (ЦКБА)

8.2. Полунепрерывное сбраживание

8.3. Непрерывные способы брожения и дображивания

Ускоренный способ производства пива

В цилиндроконическом бродильном аппарате (ЦКБА)

 

Классический способ производства пива предусматривает раздельное проведение главного брожения и дображивания, так как на классическом оборудовании невозможно отделить дрожжи без предварительного съема пива. Для совместного проведения процесса главного брожения и дображивания необходима особая конструкция аппарата. Такой аппарат был изобретен швейцарским ученым Натаном в конце XIX века. Аппарат Натана - цилиндроконический танк, который имеет две охлаждающие рубашки - на цилиндрической и на конической части. Танк покрыт пробковой изоляцией и устанавливается в неохлаждаемом помещении. По окончании главного брожения, протекающего при максимальной температуре 9-10 º С, охлаждается коническая часть аппарата, что вызывает оседание дрожжей. Дрожжи с помощью давления СО₂ вытесняются в дрожжевой сосуд, а в аппарате при температуре 1-2 º С продолжается дображивание. По Натану, процессы брожения и дображивания значительно интенсифицируются, и общая продолжительность производственного цикла составляет 10-14 суток.

Приемы способа Натана легли в основу современного ускоренного способа производства пива в ЦКБА, который в настоящее время общепризнан наиболее прогрессивным.

ЦКБА (рис. 26) изготавливают из нержавеющей стали вместимостью от 30 до 500 м³. Внутренняя поверхность аппарата полируется, так как его мойка осуществляется в автоматическом режиме, сварные швы шлифуются. ЦКБА имеет 4 охлаждающие рубашки из полутруб. Аппарат покрыт изоляцией. На коническом днище закреплено опорное кольцо. Аппараты могут устанавливаться вне производственного здания (за исключением конической части), а также в помещении облегченной конструкции. В первом случае танк устанавливается на опорном кольце в межэтажном перекрытии, в другом - на индивидуальных опорах.

Преимущества способа производства пива в ЦКБА по сравнению с классическим способом следующие: значительно сокращается продолжительность процесса брожения и дображивания (до 14 суток для 11 %-го пива); улучшаются условия труда; сокращаются капитальные затраты на строительство производственного здания; более эффективно используется площадь предприятия; сокращается расход электроэнергии; сокращаются сроки строительства и ввода мощностей; снижаются потери пива; улучшается вкус за счет многократного вывода из аппарата взвесей и дрожжей.

 

 

Рис. 26. Цилиндроконический бродильный аппарат:

1 - датчики температуры; 2 - моющая головка; 3 - кран для отбора проб;

4 - штуцер для шпунт-аппарата; 5 - гидрозатвор

 

 

Ускорение процесса главного брожения при использовании ЦКБА происходит, во первых, за счет конструкции аппарата, способствующей самопроизвольному перемешиванию бродящей среды в результате тепловой конвекции и подъема пузырьков СО₂. При главном брожении хладагент подают лишь в верхнюю рубашку, благодаря чему холодные слои сусла опускаются вниз, а нижние, теплые, поднимаются наверх. При этом дрожжи находятся во взвешенном состоянии почти до полного сбраживания экстракта. Перемешивают бродящую среду и поднимающиеся по всей высоте аппарата пузырьки СО₂. Ускоряется брожение также за счет более высоких, чем при классической схеме, температур (13-14 º С против 8-9 º С). Более интенсивно брожение протекает и за счет повышенной нормы введения дрожжей - 0, 8 дм³/10 дал.

Дображивание в ЦКБА интенсифицируется за счет выдержки молодого пива при высоких температурах для ускорения редукции диацетила, а также за счет искусственной промывки пива диоксидом углерода.

Существуют разные технологии приготовления пива в ЦКБА: осуществляют брожение и созревание в одном аппарате; проводят брожение и созревание пива в отдельных ЦКБА; в цилиндроконических аппаратах осуществляют только брожение, а выдержку пива проводят по классической технологии. Кроме этого, у отдельных заводов, работающих с ЦКБА, имеются свои особые «фирменные» режимы приготовления пива по данному способу.

Технология приготовления 11 %-го светлого пива в ЦКБА

Сусло охлаждают до 7-9 º С, аэрируют первые 50 % стерильным воздухом до содержания кислорода 4-6 мг/дм³ и закачивают в ЦКБА. В ток сусла первой варки вносят дрожжи из расчета 0, 5-0, 8 дм³/10 дал. При производстве пива в ЦКБА рекомендуется использовать сильносбраживающие дрожжи с высокой флокулятивной способностью, например, расы 11, Rh и др. Заполнение аппарата суслом должно продолжаться не более суток. При увеличении времени заполнения наблюдается повышенное содержание в пиве предшественника образования диацетила - ацетолактата, что вынуждает технологов дольше выдерживать пиво на дображивании для редукции диацетила. Аппарат заполняется суслом на 85 % его вместимости.

В первые двое суток брожения температура сусла самопроизвольно повышается до 13-14 º С. При этой температуре его выдерживают 3 суток до достижения видимой конечной степени сбраживания (КСС). Температура на данной стадии поддерживается подачей хладагента в верхнюю охлаждающую рубашку, чем достигается хорошее перемешивание бродящей среды. При снижении массовой доли сухих веществ с 11 % до 3, 5-3, 2 % аппарат шпунтуют и дальнейший процесс ведут при избыточном давлении 0, 05-0, 07 МПа, что способствует насыщению пива диоксидом углерода и осаждению дрожжей. По окончании брожения, когда перестает изменяться в пиве концентрация экстрактивных веществ и достигает 2, 5-2, 2 %, охлаждают коническую часть аппарата до 1-2 º С, что вызывает оседание дрожжей, продолжающееся двое суток. В цилиндрической части температура остается 12-14 º С еще двое суток. При этом активно идет редукция диацетила, что ускоряет процесс созревания пива. На восьмые сутки включают подачу хладагента во все цилиндрические пояса, а в рубашку на конической части хладагент не подают. Температура всего пива снижается до 1-2 º С. При низкой температуре пиво выдерживают еще 6-7 суток. Через 10-11 суток от начала брожения снимают дрожжи, наблюдая за процессом в смотровое окно. Первую и последнюю порцию дрожжей передают в сборник товарных дрожжей, а среднюю используют в дальнейшем в качестве семенных. После съема дрожжей пиво в течение суток промывают СО₂, затем выдерживают еще несколько суток и перед подачей на осветление делают второй съем дрожжей. Эти дрожжи жидкие, их отстаивают, а декантированное пиво возвращают в ЦКБА. Затем пиво перекачивают на осветление, подавая в наджидкостное пространство сжатый СО₂.

Режим брожения и дображивания 11 %-го сусла представлен в таблице 8.

 

Таблица 8

Режим сбраживания

 

Продолжитель-ность процесса, сут.	Температура пива, º С	Массовая доля видимого экстракта, %
коническая часть	цилиндрическая часть
	9-10	9-10	10, 0-10, 2
	11-12	11-12	8, 0-8, 5
	13-14	13-14	6, 5-6, 8
	13-14	13-14	4, 0-4, 5
	13-14	13-14	КСС
		12-14	-
		12-14	-
	1-2	3, 0-4, 5	-
9-14	1-2	1-2	-

 

Режим сбраживания более плотного сусла принципиально не отличается от режима сбраживания 11 %-го сусла. Продолжительность процесса производства пива в ЦКБА для сусла с массовой долей сухих веществ 12 % составляет 18 суток, для 13 %-го - 22 дня при максимальной температуре 14 º С. Для более плотных сортов пива практикуются более высокие температуры сбраживания -до 17-18 º С и увеличение продолжительности процесса производства пива до 26-28 суток.

При использовании ЦКБА к суслу предъявляются следующие требования:

- конечная степень сбраживания должна быть не менее 78-80 %;

- сусло должно быть хорошо осветленным, с содержанием взвесей не более 100-200 мг/дм³;

- сусло должно содержать достаточное количество аминного азота (не менее 20-25 мг/100 см³);

- вязкость сусла не должна превышать 1, 5-1, 7 мПа·с.

Достичь необходимого качества сусла можно путем использования при затирании высококачественного сырья и современных ферментных препаратов, применяя при кипячении сусла коагулянты, используя осветление холодного сусла на диатомитовом или перлитовом фильтре.

 

 

Полунепрерывное сбраживание

Полунепрерывное сбраживание осуществляется в бродильных батареях из закрытых вертикальных танков. Количество аппаратов определяется продолжительностью главного брожения. Обычно колонна состоит из 6 аппаратов. Первый аппарат батареи служит разбраживателем и снабжен мешалкой. Сюда задаются дрожжи, осуществляется приток свежего сусла и отвод забродившего, поэтому дрожжи находятся постоянно в логарифмической фазе роста. Следующие аппараты батареи являются рядовыми, и в них осуществляется брожение обычным классическим способом.

Сусло охлаждают до температуры 6-8 º С и подают в разбраживатель. В ток сусла вносят дрожжи в количестве 0, 6-1, 0 дм³/10 дал. После заполнения апарата включают мешалку и перемешивают сусло 30 минут. Через сутки половину объема сбраживаемого сусла из разбраживателя перепускают в первый бродильный аппарат батареи и оба танка доливают свежим суслом до полного объема. Перед спуском сусла из разбраживателя и после его долива включают мешалку на 30-40 минут. Через сутки вновь спускают половину разбраживателя во второй танк, и таким образом вся батарея заполняется за 5 суток. За это время в первом бродильном аппарате завершается брожение. Оно протекает при избыточном давлении 0, 02-0, 04 МПа при максимальной температуре 9, 5 º С. Молодое пиво перекачивают на дображивание, которое проводят обычным способом. Танк моют, дезинфицируют и вновь заполняют суслом из разбраживателя. В разбраживателе дрожжи поддерживают в логарифмической фазе роста 4-6 недель. Активность дрожжей, поступающих на брожение, велика, поэтому продолжительность главного брожения сокращается до 5 суток.

 

 

⇐ Предыдущая11121314151617181920Следующая ⇒

Поделиться: